Меню
ГлавнаяЭнциклопедия

Что такое нервная система человека. Почему возникают нервные расстройства и как их предотвратить

Зачем нужна нервная система?

Нервная система человека выполняет сразу несколько важнейших функций:
— получает информацию о внешнем мире и состоянии организма,
— передает информацию о состоянии всего тела в головной мозг ,
— координирует произвольные (сознательные) движения тела,
— координирует и регулирует непроизвольные функции: дыхание, сердечный ритм, кровяное давление и температуру тела.

Как она устроена?

Головной мозг – это центр нервной системы : примерно такой же, как процессор в компьютере.

Провода и порты этого «суперкомпьютера» — спинной мозг и нервные волокна. Они пронизывают все ткани тела, как большая сеть. Нервы передают электрохимические сигналы из разных участков нервной системы, а также других тканей и органов.

Кроме нервной сети, называемой периферической нервной системой, есть также вегетативная нервная система . Она регулирует работу внутренних органов, которая не контролируется сознательно: пищеварение , сердцебиение, дыхание, выделение гормонов .

Что может навредить нервной системе?

Токсичные вещества нарушают протекание электрохимических процессов в клетках нервной системы и приводят к гибели нейронов.

Особенно опасны для нервной системы тяжелые металлы (например, ртуть и свинец), различные яды (в их число входят табак и алкоголь ), а также некоторые лекарственные препараты.

Травмы происходят, когда повреждаются конечности или позвоночник. В случае переломов костей близко расположенные к ним нервы оказываются раздавлены, пережаты или даже разорваны. Это приводит к боли, онемению, потере чувствительности или нарушению двигательной функции.

Подобный процесс может происходить и при нарушении осанки . Из-за постоянного неправильного положения позвонков защемляются или постоянно раздражаются нервные корешки спинного мозга, которые выходят в отверстия позвонков. Подобные защемления нерва могут происходить также в районах суставов или мышц и вызывать онемение или боль.

Другой пример защемления нерва – так называемый туннельный синдром . При этом недуге постоянные мелкие движения кисти приводят к защемлению нерва в туннеле, образованном костями запястья, через который проходят срединный и локтевой нерв.

На функции нервов влияют и некоторые заболевания, например, рассеянный склероз. В течение этой болезни разрушается оболочка нервных волокон, из-за чего в них нарушается проводимость.

Как сохранить нервную систему здоровой?

1. Придерживайтесь здорового питания . Все нервные клетки покрыты жировой оболочкой – миелином. Чтобы этот изолятор не разрушался, в пище должно быть достаточное количество здоровых жиров, а также витамина D и В12.

Кроме того, для нормальной работы нервной системы полезны продукты, богатые калием , магнием , фолиевой кислотой и другими витаминами группы В .

2. Откажитесь от вредных привычек : курения и употребления алкоголя.

3. Не забывайте о прививках . Такое заболевание, как полиомиелит поражает нервную систему и приводит к нарушению двигательных функций. От полиомиелита можно защититься с помощью вакцинации .

4. Больше двигайтесь . Работа мышц не только стимулирует деятельность головного мозга , но и улучшает проводимость в самих нервных волокнах. Кроме того, улучшение кровоснабжения всего тела позволяет лучше питаться и нервной системе.

5. Тренируйте нервную систему ежедневно . Читайте, разгадывайте кроссворды или гуляйте на природе. Даже составление обычного письма требует использования всех основных компонентов нервной системы: не только периферических нервов, но и зрительного анализатора, различных отделов головного и спинного мозга.

Самое важное

Чтобы организм функционировал правильно, нервная система должна хорошо работать. Если ее работа нарушается – качество жизни человека серьезно страдает.

Тренируйте нервную систему ежедневно, откажитесь от вредных привычек и питайтесь правильно.

Нервы (nervi) - это анатомические образования в виде тяжей, построенные преимущественно из нервных волокон и обеспечивающие связь центральной нервной системы с иннервируемыми органами, сосудами и кожным покровом тела.

Нервы отходят парами (левый и правый) от головного и спинного мозга. Различают 12 пар черепных нервов и 31 пару спинномозговых нерв; совокупность нерв и их производных составляет периферическую нервную систему, в составе которой в зависимости от особенностей строения, функционирования и происхождения выделяют две части: соматическую нервную систему, иннервирующую скелетные мышцы и кожный покров тела, и вегетативную нервную систему, иннервирующую внутренние органы, железы, кровеносную систему и др.

Развитие черепных и спинномозговых нерв связано с метамерной (сегментарной) закладкой мускулатуры, развитием внутренних органов и кожного покрова тела. У эмбриона человека (на 3-4-й неделе развития) соответственно каждому из 31 сегмента тела (сомита) закладывается пара спинномозговыхнерв, иннервирующих мышцы и кожный покров, а также внутренние органы, образующиеся из материала данного сомита.
Каждый спинномозговой Н. закладывается в виде двух корешков: переднего, содержащего двигательные нервные волокна, и заднего, состоящего из чувствительных нервных волокон. На 2-м месяце внутриутробного развития происходит слияние переднего и заднего корешков и образование ствола спинномозгового нерва.

У эмбриона длиной 10 мм уже определяется плечевое сплетение, представляющее собой скопление нервных волокон из разных сегментов спинного мозга на уровне шейного и верхнегрудного отделов. На уровне проксимального конца развивающегося плеча плечевое сплетение делится на переднюю и заднюю нервные пластинки, дающие в последующем нервы, иннервирующие мышцы и кожный покров верхней конечности. Закладка пояснично-крестцового сплетения, из которого формируются нервы, иннервирующие мышцы и кожный покров нижней конечности, определяется у эмбриона длиной 11 мм. Другие нервные сплетения формируются позже, однако уже у эмбриона длиной 15-20 мм все нервные стволы конечностей и туловища соответствуют положению Н. у новорожденного. В последующем особенности развития Н. в онтогенезе связаны со сроками и степенью миелинизации нервных волокон. Двигательные нервы миелинизируются раньше, смешанные и чувствительные нервы - позже.

Развитие черепных нервов имеет ряд особенностей, связанных прежде всего с закладкой органов чувств и жаберных дуг со своей мускулатурой, а также редукцией миотомов (миобластических компонентов сомитов) в области головы, В связи с этим черепные нервы утратили в процессе филогенеза первоначальное сегментарное строение и стали высокоспециализированными.

Каждый нерв состоит из нервных волокон различной функциональной природы, «упакованных» с помощью соединительнотканных оболочек в пучки и целостный нервный ствол; последний имеет достаточно строгую топографо-анатомическую локализацию. Некоторые нервы, особенно блуждающий, содержат рассеянные по стволу нервные клетки, которые могут скапливаться в виде микроганглиев.

В состав спинномозговых и большей части черепных нервов входят соматические и висцеральные чувствительные, а также соматические и висцеральные двигательные нервные волокна. Двигательные нервные волокна спинномозговых нервов являются отростками мотонейронов, расположенных в передних рогах спинного мозга и проходящих в составе передних корешков. Вместе с ними в передних корешках проходят двигательные висцеральные (преганглионарные) нервные волокна. Чувствительные соматические и висцеральные нервные волокна берут начало от нейронов, расположенных в спинальных ганглиях. Периферические отростки этих нейронов в составе нерва и его ветвей достигают иннервируемого субстрата, а центральные отростки в составе задних корешков достигают спинного мозга и оканчиваются на его ядрах. В черепных нервах нервные волокна различной функциональной природы берут начало от соответствующих ядер ствола мозга и нервных ганглиев.

Нервные волокна могут иметь длину от нескольких сантиметров до 1 м, диаметр их варьирует от 1 до 20 мкм. Отросток нервной клетки, или осевой цилиндр, составляет центральную часть нервного волокна; снаружи он окружен тонкой цитоплазматической оболочкой - неврилеммой. В цитоплазме нервного волокна имеется множество нейрофиламентов и нейротрубочек; на электронограммах обнаруживают микропузырьки и митохондрии. Вдоль нервных волокон (в двигательных в центрифугальном, а в чувствительных в центрипетальном направлениях) осуществляется ток нейроплазмы: медленный - со скоростью 1-3 мм в сутки, с которым переносятся пузырьки, лизосомы и некоторые ферменты, и быстрый - со скоростью около 5 мм в 1 час, с которым переносятся вещества, необходимые для синтеза нейромедиаторов. Снаружи от нейролеммы расположена глиальная, или шванновская оболочка, образованная нейролеммоцитами (шваниовскими клетками). Эта оболочка является важнейшим компонентом нервного волокна и имеет непосредственное отношение к проведению нервного импульса по нему.

У части нервных волокон между осевым цилиндром и цитоплазмой нейролеммоцитов обнаруживается различной толщины слой миелина (миелиновая оболочка) - богатый фосфолипидами мембранный комплекс, действующий как электрический изолятор и играющий важную роль в проведении нервного импульса. Содержащие миелиновую оболочку волокна называют миелиновыми, или мякотными; другие волокна, у которых эта оболочка отсутствует, именуют безмякотными, или безмиелиновыми. Безмякотные волокна тонкие, их диаметр колеблется от 1 до 4 мкм. В безмякотных волокнах снаружи от осевого цилиндра располагается тонкий слой глиальной оболочки. образованной цепочками нейролеммоцитов, ориентированных вдоль нервного волокна.

В мякотных волокнах миелиновая оболочка устроена таким образом, что покрытые миелином участки нервного волокна чередуются с узкими участками, которые не покрыты миелином, их называют перехватами Ранвье. Соседние перехваты Ранвье располагаются на расстоянии от 0,3 до 1,5 мм. Полагают, что такое строение миелиновой оболочки обеспечивает так называемое сальтаторное (скачкообразное) проведение нервного импульса, когда деполяризация мембраны нервного волокна возникает только в зоне перехватов Ранвье, и нервный импульс как бы «скачет» от одного перехвата к другому. В результате этого скорость проведения нервного импульса в миелиновом волокне примерно в 50 раз выше, чем в безмиелиновом. Скорость проведения нервного импульса в миелиновых волокнах тем выше, чем толще у них миелиновая оболочка. Поэтому процесс миелинизации нервных волокон внутри Н. в период развития играет важную роль в достижении нерв определенных функциональных характеристик.

Количественное соотношение мякотных волокон, имеющих разный диаметр и разную толщину миелиновой оболочки, значительно варьирует не только в разных Н., но и в одних и тех же нерв у разных индивидов. Число нервных волокон в нервах крайне непостоянно.

Внутри нерва нервные волокна упакованы в пучки, имеющие различные размеры и неодинаковую протяженность. Снаружи пучки покрыты сравнительно плотными пластинками соединительной ткани - периневрием, в толще которого имеются периневральные щели, необходимые для циркуляции лимфы. Внутри пучков нервные волокна окружены рыхлой соединительной тканью - эндоневрием. Снаружи нерв покрыт соединительнотканной оболочкой - эпиневрием. В составе оболочек нерва проходят кровеносные и лимфатические сосуды, а также тонкие нервные стволики, иннервирующие оболочки. Нерв достаточно обильно снабжаются кровеносными сосудами, образующими сеть в эпиневрии и между пучками, в эндоневрии хорошо развита капиллярная сеть. Кровоснабжение нерв осуществляется от близлежащих артерий, образующих нередко вместе с нервом сосудисто-нервный пучок.

Внутриствольная пучковая структура нерва вариабельна. Принято выделять малопучковые нервы, обычно имеющие малую толщину и малое количество пучков, и многопучковые нервы, отличающиеся большей толщиной, большим количеством пучков и множеством межпучковых связей. Наиболее простую внутриствольную конструкцию имеют монофункциональные черепные нервы, более сложную пучковую архитектонику - спинномозговые и черепные нервы, по происхождению относящиеся к жаберным. Наиболее сложное внутриствольное строение имеют плюрисегментарные нервы, формирующиеся как ветви плечевого, пояснично-крестцового и других нервных сплетений. Характерной чертой внутриствольной организации нервных волокон является образование крупных осевых пучков, прослеживаемых на значительном протяжении, которые обеспечивают перераспределение двигательных и чувствительных волокон между многочисленными мышечными и кожными ветвями, отходящими от нервов.

Единые принципы классификации нервов отсутствуют, поэтому в номенклатуре нервотражены самые различные признаки. Одни нерв получили свое название в зависимости от их топографического положения (например, глазной, лицевой и др.), другие - по иннервируемому органу (например, язычный, верхний гортанный и др.). Н., иннервирующие кожный покров, называются кожными, в то время как Н., иннервирующие мышцы, - мышечными ветвями. Порой нервами называют ветви ветвей (например, верхние ягодичные нерв).

В зависимости от природы нервных волокон, составляющих нервы, и их внутриствольной архитектоники выделяют три группы нервов: монофункциональные, к которым относят некоторые двигательные черепные нервы (III, IV, VI, XI и XII пары); моносегментарные - все спинномозговые Н. и те черепные Н., которые по своему происхождению относятся к жаберным (V, VII, VIII, IX и Х пары); плюрисегментарные, возникающие в результате смешения нервных волокон. происходящих из разных сегментов спинного мозга, и развивающиеся как ветви нервных сплетений (шейного, плечевого и пояснично-крестцового).

Все спинномозговые нервы имеют типичное строение. Образуясь после слияния переднего и заднего корешков, спинномозговой нерв по выходе из позвоночного канала через межпозвоночное отверстие сразу же делится на переднюю и заднюю ветви, каждая из которых является смешанной по составу нервных волокон. Кроме того, от спинномозгового нерв отходят соединительные ветви к симпатическому стволу и чувствительная менингеальная ветвь к мозговым оболочкам спинного мозга. Задние ветви направляются кзади между поперечными отростками позвонков, проникают в область спины, где иннервируют глубокие собственные мышцы спины, а также кожу затылочной области, задней поверхности шеи, спины и частично ягодичной области. Передние ветви спинномозговых нервов иннервируют всю остальную мускулатуру, кожу туловища и конечностей. Проще всего они устроены в грудном отделе, где хорошо выражено сегментарное строение туловища. Здесь передние ветви идут по межреберным промежуткам и называются межреберными нервы. По ходу они отдают короткие мышечные веточки к межреберным мышцам и кожные ветви к коже боковой и передней поверхностей туловища.

Передние ветви четырех верхних шейных спинномозговых нервов образуют шейное сплетение, из которого формируются плюрисегментарные нервы, иннервирующие кожу и мышцы в области шеи.

Передние ветви нижних шейных и двух верхних грудных спинномозговых нервов образуют плечевое сплетение. Плечевое сплетение целиком обеспечивает иннервацию мышц и кожного покрова верхней конечности. Все ветви плечевого сплетения по составу нервных волокон - смешанные плюрисегментарные нервы. Наиболее крупные из них: срединный и мышечно-кожный нерв, иннервирующие большую часть мышц сгибателей и пронаторов на плече и предплечье, в области кисти (группу мышц большого пальца, а также кожный покров на переднелатеральной поверхности предплечья и кисти); локтевой нерв, иннервирующий те сгибатели кисти и пальцев, которые расположены над локтевой костью, а также кожу соответствующих областей предплечья и кисти; лучевой нерв, который иннервирует кожу задней поверхности верхней конечности и мышцы, обеспечивающие разгибание и супинацию в ее суставах.

Из передних ветвей 12 грудного и 1-4 поясничных спинномозговых нервов формируется поясничное сплетение; оно дает короткие и длинные ветви, иннервирующие кожу брюшной стенки, бедра, голени и стопы, а также мышцы живота, таза и свободной нижней конечности. Наиболее крупная ветвь - бедренный нерв, его кожные ветви идут к передней и внутренней поверхности бедра, а также к передней поверхности голени и стопы. Мышечные ветви иннервируют четырехглавую мышцу бедра, портняжную и гребенчатую мышцы.

Передние ветви 4 (частично), 5 поясничных и 1-4 крестцовых спинномозговых нервов. образуют крестцовое сплетение, которое вместе с ветвями поясничного сплетения иннервируют кожу и мышцы нижней конечности, поэтому их объединяют порой в одно пояснично-крестцовое сплетение. Среди коротких ветвей наиболее важными являются верхний и нижний ягодичные нерв и половой нерв, иннервирующие кожу и мышцы соответствующих областей. Наиболее крупной ветвью является седалищный нерв. Его ветви иннервируют заднюю группу мышц бедра. В области нижней трети бедра он разделяется на большеберцовый нерв (иннервирует голени мышцы и кожу ее задней поверхности, а на стопе - все мышцы, расположенные на ее подошвенной поверхности, и кожу этой поверхности) и общий малоберцовый Н. (его глубокая и поверхностная ветви на голени иннервируют малоберцовые мышцы и мышцы-разгибатели стопы и пальцев, а также кожу латеральной поверхности голени, тыльной и латеральной поверхности стопы).

Сегментарная иннервация кожи отражает генетические связи, сложившиеся на этапе эмбрионального развития, когда закладываются связи между невротомами и соответствующими дерматомами. Поскольку закладка конечностей может происходить с краниальным и каудальным смещением идущих на их построение сегментов, то возможно формирование плечевого и пояснично-крестцового сплетений с краниальным и каудальным смещениями. В связи с этим встречаются смещения проекции спинномозговых сегментов на кожный покров тела, и одноименные участии кожи у разных индивидов могут иметь отличную сегментарную иннервацию. Мышцы также имеют сегментарную иннервацию. Однако в силу значительного смещения материала миотомов, идущих на построение тех или иных мышц, а также полисегментарного происхождения и полисегментарной иннервации большинства мышц можно говорить лишь о преимущественном участии тех или иных сегментов спинного мозга в их иннервации.

Патология:

Поражения нервов, в т.ч. их травмы, ранее относили к невритам. Позднее было установлено, что при большинстве невральных процессов отсутствуют признаки истинного воспаления. в связи с чем термин «неврит» постепенно уступает место термину «невропатия». В соответствии с распространенностью патологического процесса в периферической нервной системе различают мононевропатии (поражение отдельного нервного ствола), множественные мононевропатии (например, мультифокальная ишемия нервных стволов при системных васкулитах обусловливает множественную мононевропатию) и полиневропатии.

Невропатии:

Невропатии классифицируют также в зависимости от того, какой компонент нервного ствола преимущественно поражен. Различают паренхиматозные невропатии, когда страдают сами нервные волокна, составляющие нерв, и интерстициальные - с преимущественным поражением эндоневральной и периневральной соединительной ткани. Паренхиматозные невропатии разделяют на моторные, сенсорные, вегетативные и смешанные в зависимости от преимущественного поражения двигательных, чувствительных или вегетативных волокон и на аксонопатии, нейронопатии и миелинопатии в зависимости от поражения аксона (считается, что при нейронопатии первично гибнет нейрон, а аксон дегенерирует вторично) или его миелиновой оболочки (преобладающая демиелинизация при сохранности аксонов).

По этиологии различают наследственные невропатии, к которым относятся все невральные амиотрофии, а также невропатии при атаксии Фридрейха (см. Атаксии), атаксии-телеангиэктазии, некоторых наследственных болезнях обмена веществ; метаболические (например, при сахарном диабете); токсические - при отравлении солями тяжелых металлов, фосфорорганическими соединениями, некоторыми лекарственными препаратами и др.; невропатии при системных заболеваниях (например, при порфирии, миеломной болезни, саркоидозе, диффузных заболеваниях соединительной ткани); ишемические (например, при васкулитах). Особо выделяют туннельные невропатии и травмы нервных стволов.

Диагностика невропатии предусматривает обнаружение характерных клинических симптомов в зоне иннервации нерва. При мононевропатии симптомокомплекс составляют двигательные нарушения с параличом, атонией и атрофией денервированных мышц, отсутствием сухожильных рефлексов, выпадением чувствительности кожи в зоне иннервации, вибрационного и суставно-мышечного чувства, вегетативными расстройствами в виде нарушения терморегуляции и потоотделения, трофические и сосудодвигательные расстройства в зоне иннервации.

При изолированном поражении двигательных, чувствительных или вегетативных нервных волокон в зоне иннервации наблюдаются изменения, связанные с преимущественным поражением тех или иных волокон. Чаще отмечаются смешанные варианты с развертыванием полного симптомокомплекса. Большое значение имеет электромиографическое исследование, запись денервационных изменений биоэлектрической активности денервированных мышц и определение скорости проведения по двигательным и чувствительным волокнам нерв. Имеет значение также определение изменений параметров вызванных потенциалов мышцы и нерва в ответ на электрическую стимуляцию. При поражении нерв скорость проведения импульсов по нему снижается, причем наиболее резко при демиелинизации, в меньшей степени - при аксонопатии и нейронопатии.

Но при всех вариантах резко уменьшается амплитуда вызванных потенциалов мышцы и самого нерва. Возможно исследование проводимости по небольшим отрезкам нерв, что помогает в диагностике блока проводимости, например при туннельном синдроме или закрытой травме нервного ствола. При полиневропатиях иногда осуществляют биопсию поверхностных кожных нервов с целью изучения характера поражения их волокон, сосудов и нервов, эндо- и периневральной соединительной ткани. В диагностике токсических невропатии большое значение имеет биохимический анализ с целью выявления токсического вещества в биологических жидкостях, волосах. Дифференциальная диагностика наследственных невропатии осуществляется на основании установления метаболических нарушений, обследования родственников, а также наличия характерных сопутствующих симптомов.

Наряду с общими чертами, нарушения функции отдельных нерв имеют характерные особенности. Так, при поражении лицевого нерва одновременно с параличом мимической мускулатуры на той же стороне наблюдается ряд сопутствующих симптомов, связанных с вовлечением в патологический процесс проходящих рядом слезоотделительных, слюноотделительных и вкусовых нерв (слезотечение или сухость глаза, нарушение вкуса на передних 2/3 языка, слюноотделения подъязычными и подчелюстными слюнными железами). К сопутствующим симптомам относятся боль за ухом (вовлечение в патологический процесс веточки тройничного нерва) и гиперакузия - усиление слуха (паралич стременной мышцы). Поскольку эти волокна отходят от ствола лицевого нерва на разном его уровне по имеющейся симптоматике можно поставить точный топический диагноз.

Тройничный нерв является смешанным, его поражение проявляется потерей чувствительности на лице или в зоне, соответствующей расположению его веточки, а также параличом жевательной мускулатуры, сопровождающимся отклонением нижней челюсти при открывании рта. Чаще патология тройничного нерва проявляется невралгией с мучительными болями в области глазницы и лба, верхней или нижней челюсти.

Блуждающий нерв также является смешанным, он обеспечивает парасимпатическую иннервацию глаза, слюнных и слезных желез, а также практически всех органов, расположенных в брюшной и грудной полостях. При его поражении возникают расстройства, обусловленные преобладанием тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы. Двустороннее выключение блуждающего нерва ведет к смерти больного вследствие паралича сердца и дыхательных мышц.

Поражение лучевого нерва сопровождается свисанием кисти при вытянутых вперед руках, невозможностью разгибания предплечья и кисти, отведением I пальца, отсутствием локтевого разгибательного и карпорадиального рефлексов, расстройством чувствительности I, II и частично III пальцев кисти (за исключением концевых фаланг). Поражение локтевого нерва характеризуется атрофией мышц кисти (межкостных, червеобразных, возвышения V пальца и частично I пальца), кисть приобретает вид «когтистой лапы», при попытке сжать ее в кулак III, IV и V пальцы остаются несогнутыми, отмечается анестезия V и половины IV пальцев со стороны ладони, а также V, IV и половины III пальцев на тыле и медиальной части до уровня запястья.

При поражении срединного нерва возникает атрофия мышц возвышения большого пальца с установкой его в одной плоскости со II пальцем (так называемая обезьянья кисть), нарушается пронация и ладонное сгибание кисти, сгибание 1-III пальцев и разгибание II и III. Чувствительность нарушается на наружной части ладони и на ладонной половине I-III и частично IV пальцев. В связи с обилием симпатических волокон в стволе срединного нерва может наблюдаться своеобразный болевой синдром - каузалгия, особенно при травматическом поражении нерв.

Поражение бедренного нерва сопровождается нарушением сгибания бедра и разгибания голени, атрофией мышц передней поверхности бедра, расстройством чувствительности на нижних 2/3 передней поверхности бедра и передневнутренней поверхности голени, отсутствием коленного рефлекса. Больной не может ходить по лестнице, бегать и прыгать.

Невропатия седалищного нерва характеризуется атрофией и параличом мышц задней поверхности бедра, всех мышц голени и стопы. Больной не может ходить на пятках и носках, стопа в положении сидя свисает, отсутствует ахиллов рефлекс. Расстройства чувствительности распространяются на стопу, наружную и заднюю часть голени. Так же как и при поражении срединного нерва, возможен синдром каузалгии.

Лечение направлено на восстановление проводимости по двигательным и чувствительным волокнам пораженных нерв, трофики денервированных мышц, функциональной активности сегментарных мотонейронов. Применяют широкий спектр восстановительной терапии: массаж, ЛФК, электростимуляцию и рефлексотерапию, медикаментозное лечение.

Повреждения нерв (закрытые и открытые) приводят к полному перерыву или частичному нарушению проводимости по нервному стволу. Нарушения проводимости по нервам наступают в момент его повреждения. Степень повреждения определяется по симптомам выпадения функций движения, чувствительности и вегетативных функций в области иннервации поврежденного нерва ниже уровня травмы. Кроме симптомов выпадения могут выявляться и даже преобладать симптомы раздражения в чувствительной и вегетативной сфере.

Различают анатомический перерыв нервного ствола (полный или частичный) и внутриствольные повреждения нерв. Основным признаком полного анатомического перерыва нерв является нарушение целости всех волокон и оболочек, составляющих его ствол. Внутриствольные повреждения (гематома, инородное тело, разрыв пучков нервы и др.) характеризуются относительно тяжелым распространенным изменением нервных пучков и внутриствольной соединительной ткани при малом повреждении эпиневрия.

Диагностика повреждений нервов включает тщательное неврологическое и комплексное электрофизиологическое исследование (классическую электродиагностику, электромиографию, вызванные потенциалы с чувствительных и двигательных нервных волокон). Для определения характера и уровня повреждения нервов производят интраоперационную электростимуляцию, в зависимости от результатов которой решают вопрос о характере необходимой операции (невролиз, шов нерв.).

Применение операционного микроскопа, специального микрохирургического инструментария, тонкого шовного материала, новой техники шва и использование интерфасцикулярной аутотрансплантации значительно расширило возможности оперативных вмешательств и повысило степень восстановления двигательной и чувствительной функции после них.

Показанием к наложению шва нерва являются полный анатомический перерыв нервного ствола или нарушения проводимости нерв при необратимом патологическом невральном процессе. Основным оперативным приемом является эпиневральный шов с точным сопоставлением и фиксацией поперечных срезов центрального и периферического концов пересеченного нервного ствола. Разработаны методы периневрального, интерфасцикулярного и смешанного швов, а при больших дефектах - метод интерфасцикулярной аутотрансплантации Н. Эффективность этих операций зависит от отсутствия натяжения нерв. в месте шва и точной интраоперационной идентификации внутриневральных структур.

Различают первичные операции, при которых шов нерва производят одновременно с первичной хирургической обработкой ран, и отсроченные, которые могут быть ранними (первые недели после повреждения) и поздними (позже 3 мес. со дня ранения). Основными условиями для наложения первичного шва являются удовлетворительное состояние больного, чистая рана. повреждение нерва острым предметом без очагов размозжения.

Результаты оперативного вмешательства при повреждении Н. зависят от длительности заболевания, возраста больного, характера. степени повреждения, его уровня и др. Кроме того, применяют электро- и физиолечение, рассасывающую терапию, назначают средства, улучшающие кровообращение. В последующем показаны санаторно-курортное и грязелечение.

Опухоли нервов:

Опухоли нервов бывают доброкачественными и злокачественными. К доброкачественным относятся неврома, невринома, нейрофиброма и множественный нейрофиброматоз. Термином «неврома» объединяют опухоли и опухолевидные образования периферических нервов и симпатических ганглиев. Различают посттравматическую, или ампутационную, неврому, невромы тактильных окончаний и ганглионеврому. Посттравматическая неврома является результатом гиперрегенерации нерва. Она может образоваться на конце перерезанного нерва в ампутационной культе конечности, реже в коже после травмы. Иногда невромы в виде множественных узлов возникают в детском возрасте без связи с травмой, по-видимому, как порок развития. Невромы тактильных окончаний возникают преимущественно у лиц молодого возраста и представляют собой порок развития пластинчатых телец (телец Фатера - Пачини) и осязательных телец (телец Мейсснера). Ганглионеврома (ганглионарная неврома, невроганглиома) - доброкачественная опухоль симпатических ганглиев. Клинически проявляется вегетативными нарушениями в зоне иннервации пораженных узлов.

Невринома (неврилеммома, шваннома) - доброкачественная опухоль, связанная со шванновской оболочкой нервов. Локализуется в мягких тканях по ходу периферических нервных стволов, черепных нервов, реже в стенках полых внутренних органов. Нейрофиброма развивается из элементов эндо- и эпинервия. Локализуется в глубине мягких тканей по ходу нервов, в подкожной клетчатке, в корешках спинного мозга, в средостении, коже. Множественные, связанные с нервными стволами узлы нейрофибромы характерны для нейрофиброматоза. При этом заболевании нередко встречаются двусторонние опухоли II и VIII пары черепных нервов.

Диагностика в амбулаторных условиях основывается на локализации опухоли по ходу нервных стволов, симптомах раздражения или выпадения чувствительной или двигательной функции пораженного нерва, иррадиации болей и парестезий по ходу разветвлений нерва при его пальпации, наличии кроме опухоли на коже пятен цвета «кофе с молоком», сегментарных вегетативных нарушений в зоне иннервации пораженных вегетативных узлов и др. Лечение доброкачественных опухолей - хирургическое, заключающееся в иссечении или вылущивании опухоли. Прогноз для жизни при доброкачественных опухолях Н. благоприятный. Прогноз для выздоровления сомнительный при множественном нейрофиброматозе и благоприятный при остальных формах новообразований. Профилактика ампутационных невром заключается в правильной обработке нерв при ампутациях конечностей.

Злокачественными опухолями нервов являются саркомы, которые разделяют на неврогенную саркому (злокачественная неврилеммома, злокачественная шваннома), злокачественную нейрофиброму, нейробластому (симпатогониома, симпатическая нейробластома, эмбриональная симпатома) и ганглионевробластому (злокачественная ганглионейрома, ганглиозно-клеточная нейробластома). Клиническая картина этих опухолей зависит от локализации и гистологических особенностей. Часто опухоль заметна при осмотре. Кожа над опухолью блестящая, растянута, напряжена. Опухоль инфильтрирует окружающие мышцы, подвижна в поперечном направлении и не смещается в продольном. Она, как правило, связана с нервом.

Неврогенная саркома встречается редко, чаще у мужчин молодого возраста, может быть инкапсулированной, иногда представлена несколькими узлами по ходу нерва. Распространяется по периневральным и периваскулярным пространствам. Злокачественная нейрофиброма встречается чаще в результате малигнизации одного из узлов нейрофибромы. Нейробластома развивается в забрюшинном пространстве, мягких тканях конечностей, брыжейке, надпочечниках, легких, средостении. Иногда бывает множественной. Встречается главным образом в детском возрасте. Растет быстро, рано метастазирует в лимфатические узлы, печень, кости. Метастазы нейробластом в кости нередко ошибочно расцениваются как саркома Юинга.

Ганглионейробластома - злокачественный вариант ганглионевромы. Встречается чаще у детей и лиц молодого возраста, по клиническим проявлениям сходна с ганглионевромой, но менее плотна и склонна к прорастанию в соседние ткани. Важнейшая роль в диагностике отводится пункции опухоли, а в случаях, когда имеется подозрение на нейробластому, - исследованию костного мозга. Лечение нейрогенных злокачественных опухолей - комбинированное, включает хирургический, лучевой и химиотерапевтический методы. Прогноз для выздоровления и жизни сомнительный.

Операции:

Выделение нерв из рубцов с целью облегчения его восстановления может быть самостоятельной операцией, или этапом, вслед за которым производят резекцию измененных участков нерва. В зависимости от характера повреждений может быть применен наружный или внутренний невролиз. При наружном невролизе нерв освобождают только от экстраневрального рубца, обусловленного повреждением соседних тканей. При внутреннем невролизе производят иссечение межфасцикулярной фиброзной ткани, что приводит к снятию аксональной компрессии.

Нейротомию (рассечение, пересечение нерв) применяют с целью денервации при незаживающих язвах голени, туберкулезных язвах языка, для снятия болей, спастичности при параличах и рефлекторных контрактурах, атетозе, при ампутационных невромах. Селективную фасцикулярную нейротомию осуществляют при детском церебральном параличе, посттравматической гемитонии и др. Нейротомию используют также при реконструктивных операциях на периферических нервах и плечевом сплетении.

Нейрэктомия - иссечение нерв. Вариантом этой операции является нейрэкзерез - вырывание нерва. Операцию проводят при болях в ампутационной культе, фантомных болях, обусловленных наличием невром, рубцовых процессов в культе, а также для изменения мышечного тонуса при болезни Литтла, посттравматической гемитонии.

Нейротрипсия - раздавливание нерва с целью выключения его функции; операция применяется редко. Показана при упорных болевых синдромах (например, при фантомных болях) в тех случаях, когда необходимо выключение функции нерва на длительное время.

Министерство здравоохранения Республики Беларусь

УО «Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра нормальной физиологии

Обсуждено на заседании кафедры

Протокол №__________200__года

по нормальной физиологии для студентов 2 курса

Тема: Физиология нейрона.

Время 90 минут

Учебные и воспитательные цели:

Представить информацию о значении нервной системы в организме, строении и функции периферического нерва и синапсов.

ЛИТЕРАТУРА

2. Основы физиологии человека. Под редакцией Б.И.Ткаченко. - С.-Петербург, 1994. - Т.1. - С. 43 - 53; 86 - 107.

3. Физиология человека. Под редакцией Р.Шмидта и Г.Тевса. - М., Мир.- 1996. - Т.1. - С. 26 - 67.

5. Общий курс физиологии человека и животных. Под редакцией А.Д.Ноздрачёва. - М., Высшая школа.- 1991. - Кн. 1. - С. 36 - 91.

МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧНИЕ

1. Мультимедийная презентация 26 слайдов.

РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ

Перечень учебных вопросов

Количество выделяемого времени в минутах

Строение, функции нерва.

Периферическая нервная система: черепно-мозговые и спинномозговые нервы, нервные сплетения.

Классификация нервных волокон.

Законы проведения возбуждения по нервам.

Парабиоз по Введенскому.

Синапс: строение, классификация.

Механизмы передачи возбуждения в возбуждающих и тормозных синапсах.

Всего 90 мин

1. Строение, функции нерва.

Значение нервной ткани в организме связано с основными свойствами нервных клеток (нейронов, нейроцитов) воспринимать действие раздражителя, переходить в возбужденное состояние, распространять потенциалы действия. Нервная система осуществляет регуляцию деятельности тканей и органов, их взаимосвязь и связь организма с окружающей средой. Нервная ткань состоит из нейронов, выполняющих специфическую функцию, и нейроглии, играющей вспомогательную роль, осуществляющей опорную, трофическую, секреторную, разграничительную и защитную функции.

Нервные волокна (отростки нервных клеток, покрытые оболочками) выполняют специализированную функцию-проведение нервных импульсов. Нервные волокна формируют нерв или нервный ствол, состоящий из нервных волокон, заключенных в общую соединительнотканную оболочку. Нервные волокна, проводящие возбуждение от рецепторов в ЦНС, называются афферентными, а волокна, проводящие возбуждение от ЦНС к исполнительным органам, называются эфферентными. Нервы состоят из афферентных и эфферентных волокон.

Все нервные волокна по морфологическому признаку делятся на 2 основные группы: миелиновые и безмиелиновые. Они состоят из отростка нервной клетки, который лежит в центре волокна и называется осевым цилиндром, и оболочки, образованной шванновскими клетками. На поперечном срезе нерва видны сечения осевых цилиндров, нервных волокон и покрывающие их глиальные оболочки. Между волокнами в составе ствола располагаются тонкие прослойки соединительной ткани - эндоневрий, пучки нервных волокон покрыты периневрием, который состоит из слоев клеток и фибрилл. Наружная оболочка нерва - эпиневрий представляет собой соединительную волокнистую ткань, богатую жировыми клетками, макрофагами, фибробластами. В эпиневрий по всей длине нерва поступает большое количество анастомозирующих между собой кровеносных сосудов.

Общая характеристика нервных клеток

Нейрон является структурной единицей нервной системы. В нейроне различаются сома (тело), дендриты и аксон. Структурно-функциональной единицей нервной системы является нейрон, глиальная клетка и питающие кровеносные сосуды.

Функции нейрона

Нейрон обладает раздражимостью, возбудимостью, проводимостью, лабильностью. Нейрон способен генерировать, передавать, воспринимать действие потенциала, интегрировать воздействия с формированием ответа. Нейроны обладают фоновой (без стимуляции) ивызванной (после стимула) активностью.

Фоновая активность может быть:

Единичной - генерация единичных потенциалов действия (ПД) через разные промежутки времени.

Пачковой - генерация серий по 2-10 ПД через 2-5 мс с более продолжительными промежутками времени между пачками.

Групповой - серии содержат десятки ПД.

Вызванная активность возникает:

В момент включения стимула "ON" - нейрон.

В момент выключения " OF" - нейрон.

На включение и на выключение " ON - OF" - нейроны.

Нейроны могут градуально изменять потенциал покоя под влиянием стимула.

Передаточная функция нейрона. Физиология нервов. Классификация нервов.

По строению нервы делятся на миелинизированные (мякотные) и немиелинизированные.

По направлению передачи информации (центр - периферия) нервы подразделяются на афферентные и эфферентные .

Эфферентные по физиологическому эффекту делятся на:

Двигательные (иннервируют мышцы).

Сосудодвигательные (иннервируют сосуды).

Секреторные (иннервируют железы). Нейроны обладают трофической функцией - обеспечивают метаболизм и сохранение структуры иннервируемой ткани. В свою очередь, нейрон, лишившийся объекта иннервации, также погибает.

По характеру влияния на эффекторный орган нейроны делятся на пусковые (переводят ткань из состояния физиологического покоя в состояние активности) икорригирующие (изменяют активность функционирующего органа).

В человеческом организме существует несколько систем, включая пищеварительную, сердечно-сосудистую и мышечную. Отдельного внимания заслуживает нервная – она заставляет человеческий организм двигаться, реагировать на раздражающие факторы, видеть и мыслить.

Нервная система человека – совокупность структур, которая выполняет функцию регуляции абсолютно всех частей организма , отвечает за движения и чувствительность.

Вконтакте

Виды нервной системы человека

Перед тем как отвечать на интересующих людей вопрос: «как работает нервная система», необходимо разобраться, из чего она собственно состоит и на какие составляющие ее принято разделять в медицине.

С видами НС далеко не все так однозначно – ее классифицируют по нескольким параметрам:

  • область локализации;
  • вид управления;
  • способ передачи информации;
  • функциональная принадлежность.

Область локализации

Нервная система человека по области локализации бывает центральная и периферическая . Первая представлена головным и костным мозгом, а вторая состоит из нервов и вегетативной сети.

ЦНС выполняет функции регуляции всеми внутренними и внешними органами. Она заставляет их взаимодействовать между собой. Периферической называют ту, которая в связи с анатомическими особенностями находится за пределами спинного и головного мозга.

Как работает нервная система? ПНС реагирует на раздражающие факторы, отправляя сигналы в спинной, а после и головной мозг. После органы ЦНС обрабатывают их и вновь посылают сигналы в ПНС, которая приводит, к примеру, мышцы ноги в движение.

Способ передачи информации

По данному принципу выделяют рефлекторную и нейрогуморальную системы . Первая – это спинной мозг, который без участия головного способен реагировать на раздражители.

Интересно! Человек не контролирует рефлекторную функцию, так как спинной мозг сам принимает решения. К примеру, когда вы прикасаетесь в горячей поверхности, ваша рука сразу же отдергивается, и при этом вы даже не думали совершить это движение – сработали ваши рефлексы.

Нейрогуморальная, к которой относится головной мозг, должна изначально обработать информацию, данный процесс вы можете контролировать. После этого сигналы отправляются в ПНС, которая выполняет команды вашего мозгового центра.

Функциональная принадлежность

Говоря про части нервной системы, нельзя не упомянуть вегетативную, которая в свою очередь разделена на симпатическую, соматическую и парасимпатическую.

Вегетативная система (ВНС) – это отдел, который отвечает за регуляцию работы лимфатических узлов, кровеносных сосудов, органов и желез (внешней и внутренней секреции).

Соматическая система – это совокупность нервов, которые находятся в костях, мышцах и коже. Именно они реагируют на все факторы окружающей среды и отправляют данные в мозговой центр, а после выполняют его приказы. Абсолютно каждое движение мышц контролируется соматическими нервами.

Интересно! Правой частью нервов и мышц управляет левое полушарие, а левой – правое.

Симпатическая система отвечает за выброс адреналина в кровь, контролирует работу сердца , легких и поступление питательных веществ во все части организма. Кроме того, она регулирует насыщение тела .

Парасимпатическая отвечает за уменьшение частоты движений , также контролирует работу легких, некоторых желез, радужной оболочки. Не менее важная задача – регулирование пищеварения.

Вид управления

Еще одну подсказку на вопрос «как работает нервная система» может дать удобная классификация по видам управления. Ее разделяют на высшую и низшую деятельность.

Высшая деятельность контролирует поведение в окружающей среде. Вся интеллектуальная и творческая деятельность также относится к высшей.

Низшая деятельность – это регуляция всех функций внутри человеческого организма. Данный вид деятельности делает все системы организма единым целым.

Строение и функции НС

Мы уже разобрались, что всю НС следует разделять на периферическую, центральную, вегетативную и все вышеперечисленные, но еще многое нужно сказать об их строении и функциях.

Спинной мозг

Данный орган находится в позвоночном канале и по сути является этаким «канатом» из нервов. Его разделяют на серое и белое вещество, где первое полностью покрыто вторым.

Интересно! В разрезе заметно, что серое вещество сплетено из нервов таким образом, что напоминает бабочку. Именно поэтому его часто называют «крыльями бабочки».

В общей сложности спинной мозг состоит из 31 отдела , каждый из которых отвечает за отдельную группу нервов, контролирующих определенные мышцы.

Спинной мозг, как уже говорилось, может работать без участия головного – речь о идет рефлексах, которые не поддаются регуляции. В ту же очередь он находится под контролем органа мышления и выполняет проводниковую функцию.

Головной мозг

Данный орган является наименее исследованным, многие его функции до сих вызывают множество вопросов в ученых кругах. Он разделен на пять отделов:

  • большие полушария (передний мозг);
  • промежуточный;
  • продолговатый;
  • задний;
  • средний.

Первый отдел составляет 4/5 всей массы органа. Он отвечает за зрение, обоняние, движения, мышление, слух, чувствительность. Продолговатый мозг – невероятно важный центр, который регулирует такие процессы, как сердцебиение, дыхание, защитные рефлексы , выделение желудочного сока и другие.

Средний отдел контролирует такую функцию, как . Промежуточный играет роль в формировании эмоционального состояния. Также здесь находятся центры, отвечающие за терморегуляцию и обмен веществ в организме.

Строение головного мозга

Строение нерва

НС – это совокупность миллиардов специфических клеток. Чтобы разобраться, как работает нервная система, необходимо поговорить о ее строении.

Нерв – это структура, которая состоит из определенного количества волокон. Те же в свою очередь состоят из аксонов – именно они являются проводниками всех импульсов.

Количество волокон в одном нерве может существенно отличается. Обычно оно составляет около одной сотни, а вот в человеческом глазу находится более 1,5 млн. волокон.

Сами же аксоны покрыты специальной оболочкой, которая значительно увеличивает скорость сигнала – это позволяет человеку реагировать на раздражители чуть ли не моментально.

Сами нервы также бывают различными, а потому их классифицируют на следующие типы:

  • двигательные (передают информацию из ЦНС в мышечную систему);
  • черепные (сюда входят зрительные, обонятельные и другие виды нервов);
  • чувствительные (передают информацию от ПНС к ЦНС);
  • спинные (находятся в и управляют частями тела);
  • смешанные (способны передавать информацию в два направления).

Строение нервного ствола

Мы уже разобрались в таких темах, как «Виды нервной системы человека» и «Как работает нервная система», но в стороне осталось много интересных фактов, которые достойны упоминания:

  1. Количество в нашем организме больше, нежели число людей на всей планете Земля.
  2. В головном мозге находится порядком 90–100 млрд. нейронов. Если все их связать в одну линию, то она достигнет порядка 1 тыс. км.
  3. Скорость движения импульсов достигает практически 300 км/час.
  4. После наступления полового созревания масса органа мышления с каждым годом уменьшается приблизительно на один грамм .
  5. У мужчин головной мозг приблизительно на 1/12 больше, нежели женский.
  6. Самый большой орган мышления был зафиксирован у психически больного.
  7. Клетки ЦНС практически не подлежат восстановлению, а сильные стрессы и волнения способны серьезно уменьшить их количество.
  8. До сих пор наука не определила, на сколько процентов мы используем свой главный мыслительный орган. Известными являются мифы, что не более 1%, а гении – не больше 10%.
  9. Размер органа мышления нисколько не влияет на умственную деятельность . Ранее считалось, что мужчины умнее представительниц прекрасного пола, но данное утверждение было опровергнуто в конце ХХ века.
  10. Алкогольные напитки очень сильно подавляют функцию синапсов (место контактов между нейронами), что в разы замедляет мыслительные и двигательные процессы.

Мы узнали, что же такое нервная система человека – это сложная совокупностью миллиардов клеток, которые взаимодействуют между собой со скоростью, равной движению самых быстрых автомобилей в мире.

Среди многих видов клеток эти восстанавливаются сложнее всего, а некоторые их подвиды и вовсе не поддаются восстановлению. Именно потому они прекрасно защищены черепом и позвоночными костями.

Интересен также тот факт, что болезни НС являются наименее подающимися лечению. Современная медицина в основном только способна замедлить гибель клеток, а вот остановить данный процесс невозможно . Многие другие виды клеток с помощью специальных препаратов можно защитить от разрушения на долгие годы – к примеру, клетки печени. В это время клетки эпидермиса (кожи) способны регенерировать в считанные дни или недели до прежнего состояния.

Нервная система — спинной мозг (8 класс) — биология, подготовка к ЕГЭ и ОГЭ

Нервная система человека. Строение и функции

Вывод

Абсолютно любое движение, каждая мысль, взгляд, вздох и удар сердца – все это контролируется сетью нервов. Она отвечает за взаимодействие человека с окружающим миром и связывает все остальные органы в единое целое – организм.

По мере эволюционного усложнения многоклеточных организмов, функциональной специализации клеток, возникла необходимость регуляции и координации жизненных процессов на надклеточном, тканевом, органном, системном и организменном уровнях. Эти новые регуляторные механизмы и системы должны были появиться наряду с сохранением и усложнением механизмов регуляции функций отдельных клеток с помощью сигнальных молекул. Приспособление многоклеточных организмов к изменениям в среде существования могло быть выполнено при условии, что новые механизмы регуляции будут способны обеспечить быстрые, адекватные, адресные ответные реакции. Эти механизмы должны быть способны запоминать и извлекать из аппарата памяти сведения о предыдущих воздействиях на организм, а также обладать другими свойствами, обеспечивающими эффективную приспособительную деятельность организма. Ими стали механизмы нервной системы, появившейся у сложных, высокоорганизованных организмов.

Нервная система — это совокупность специальных структур, объединяющая и координирующая деятельность всех органов и систем организма в постоянном взаимодействии с внешней средой.

К центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг. Головной мозг подразделяется на задний мозг ( и варолиев мост), ретикулярную формацию, подкорковые ядра, . Тела образуют серое вещество ЦНС, а их отростки (аксоны и дендриты) — белое вещество.

Общая характеристика нервной системы

Одной из функций нервной системы является восприятие различных сигналов (раздражителей) внешней и внутренней среды организма. Вспомним, что воспринимать разнообразные сигналы среды существования могут любые клетки с помощью специализированных клеточных рецепторов. Однако к восприятию ряда жизненно важных сигналов они не приспособлены и не могут мгновенно передать информацию другим клеткам, которые выполняют функцию регуляторов целостных адекватных реакций организма на действие раздражителей.

Воздействие раздражителей воспринимается специализированными сенсорными рецепторами. Примерами таких раздражителей могут быть кванты света, звуки, тепло, холод, механические воздействия (гравитация, изменение давления, вибрация, ускорение, сжатие, растяжение), а также сигналы сложной природы (цвет, сложные звуки, слово).

Для оценки биологической значимости воспринятых сигналов и организации на них адекватной ответной реакции в рецепторах нервной системы осуществляется их превращение - кодирование в универсальную форму сигналов, понятную нервной системе, — в нервные импульсы, проведение (передана) которых по нервным волокнам и путям в нервные центры необходимы для их анализа.

Сигналы и результаты их анализа используются нервной системой для организации ответных реакции на изменения во внешней или внутренней среде, регуляции и координации функции клеток и надклеточных структур организма. Такие ответные реакции осуществляются эффекторными органами. Наиболее частыми вариантами ответных реакций на воздействия являются моторные (двигательные) реакции скелетной или гладкой мускулатуры, изменение секреции эпителиальных (экзокринных, эндокринных) клеток, инициируемые нервной системой. Принимая прямое участие в формировании ответных реакций на изменения в среде существования, нервная система выполняет функции регуляции гомеостаза, обеспечения функционального взаимодействия органов и тканей и их интеграции в единый целостный организм.

Благодаря нервной системе осуществляется адекватное взаимодействие организма с окружающей средой не только через организацию ответных реакций эффекторными системами, но и через ее собственные психические реакции — эмоции, мотивации, сознание, мышление, память, высшие познавательные и творческие процессы.

Нервную систему подразделяют на центральную (головной и спинной мозг) и периферическую — нервные клетки и волокна за пределами полости черепной коробки и спинномозгового канала. Головной мозг человека содержит более 100 миллиардов нервных клеток (нейронов). Скопления нервных клеток, выполняющих или контролирующих одинаковые функции, формируют в центральной нервной системе нервные центры. Структуры мозга, представленные телами нейронов, формируют серое вещество ЦНС, а отростки этих клеток, объединяясь в проводящие пути, — белое вещество. Кроме этого, структурной частью ЦНС являются глиальные клетки, формирующие нейроглию. Число глиальных клеток приблизительно в 10 раз превышает число нейронов, и эти клетки составляют большую часть массы центральной нервной системы.

Нервную систему по особенностям выполняемых функций и строения делят на соматическую и автономную (вегетативную). К соматической относят структуры нервной системы, которые обеспечивают восприятие сенсорных сигналов преимущественно внешней среды через органы чувств, и контролируют работу поперечно-полосатой (скелетной) мускулатуры. К автономной (вегетативной) нервной системе относят структуры, которые обеспечивают восприятие сигналов преимущественно внутренней среды организма, регулируют работу сердца, других внутренних органов, гладкой мускулатуры, экзокринных и части эндокринных желез.

В центральной нервной системе принято выделять структуры, расположенные на различных уровнях, для которых свойственны специфические функции и роль в регуляции жизненных процессов. Среди них , базальные ядра, структуры ствола мозга, спинной мозг, периферическая нервная система.

Строение нервной системы

Нервную систему подразделяют на центральную и периферическую. К центральной нервной системе (ЦНС) относятся головной и спинной мозг, а к периферической — нервы, отходящие от центральной нервной системы к различным органам.

Рис. 1. Строение нервной системы

Рис. 2. Функциональное деление нервной системы

Значение нервной системы:

  • объединяет органы и системы организма в единое целое;
  • регулирует работу всех органов и систем организма;
  • осуществляет связь организма с внешней средой и приспособление его к условиям среды;
  • составляет материальную основу психической деятельности: речь, мышление, социальное поведение.

Структура нервной системы

Структурно-физиологической единицей нервной системы является - (рис. 3). Он состоит из тела (сомы), отростков (дендритов) и аксона. Дендриты сильно ветвятся и образуют множество синапсов с другими клетками, что определяет их ведущую роль в восприятии нейроном информации. Аксон начинается от тела клетки аксонным холмиком, являющимся генератором нервного импульса, который затем по аксону проводится к другим клеткам. Мембрана аксона в области синапса содержит специфические рецепторы, способные реагировать на различные медиаторы или нейромодуляторы. Поэтому на процесс выделения медиатора пресинаптическими окончаниями могут оказывать влияние другие нейроны. Также мембрана окончаний содержит большое число кальциевых каналов, через которые ионы кальция поступают внутрь окончания при его возбуждении и активизируют выделение медиатора.

Рис. 3. Схема нейрона (по И.Ф. Иванову): а — строение нейрона: 7 — тело (перикарион); 2 — ядро; 3 — дендриты; 4,6 — нейриты; 5,8 — миелиновая оболочка; 7- коллатераль; 9 — перехват узла; 10 — ядро леммоцита; 11 — нервные окончания; б — типы нервных клеток: I — униполярная; II — мультиполярная; III — биполярная; 1 — неврит; 2 -дендрит

Обычно в нейронах потенциал действия возникает в области мембраны аксонного холмика, возбудимость которой в 2 раза выше возбудимости других участков. Отсюда возбуждение распространяется по аксону и телу клетки.

Аксоны, помимо функции проведения возбуждения, служат каналами для транспорта различных веществ. Белки и медиаторы, синтезированные в теле клетки, органеллы и другие вещества могут перемещаться по аксону к его окончанию. Это перемещение веществ получило название аксонного транспорта. Существует два его вида — быстрый и медленный аксонный транспорт.

Каждый нейрон в центральной нервной системе выполняет три физиологические роли: воспринимает нервные импульсы с рецепторов или других нейронов; генерирует собственные импульсы; проводит возбуждение к другому нейрону или органу.

По функциональному значению нейроны подразделяют на три группы: чувствительные (сенсорные, рецепторные); вставочные (ассоциативные); моторные (эффекторные, двигательные).

Помимо нейронов в центральной нервной системе имеются глиальные клетки, занимающие половину объема мозга. Периферические аксоны также окружены оболочкой из глиальных клеток — леммоцитов (шванновские клетки). Нейроны и глиальные клетки разделены межклеточными щелями, которые сообщаются друге другом и образуют заполненное жидкостью межклеточное пространство нейронов и глии. Через это пространств происходит обмен веществами между нервными и глиальными клетками.

Клетки нейроглии выполняют множество функций: опорную, защитную и трофическую роль для нейронов; поддерживают определенную концентрацию ионов кальция и калия в межклеточном пространстве; разрушают нейромедиаторы и другие биологически активные вещества.

Функции центральной нервной системы

Центральная нервная система выполняет несколько функций.

Интегративная: организм животных и человека представляет собой сложную высокоорганизованную систему, состоящую из функционально связанных между собой клеток, тканей, органов и их систем. Эту взаимосвязь, объединение различных составляющих организма в единое целое (интеграция), их согласованное функционирование обеспечивает центральная нервная система.

Координирующая: функции различных органов и систем организма должны протекать согласованно, так как только при таком способе жизнедеятельности возможно поддерживать постоянство внутренней среды, равно как и успешно адаптировать к изменяющимся условиям окружающей среды. Координацию деятельности составляющих организм элементов осуществляет центральная нервная система.

Регулирующая: центральная нервная система регулирует все процессы, протекающие в организме, поэтому при ее участии происходят наиболее адекватные изменения работы различных органов, направленные на обеспечение той или иной его деятельности.

Трофическая: центральная нервная система осуществляет регуляцию трофики, интенсивности обменных процессов в тканях организма, что лежит в основе формирования реакций, адекватных происходящим изменениям во внутренней и внешней среде.

Приспособительная: центральная нервная система осуществляет связь организма с внешней средой путем анализа и синтеза поступающей к ней разнообразной информации от сенсорных систем. Это дает возможность перестраивать деятельность различных органов и систем в соответствии с изменениями среды. Она выполняет функции регулятора поведения, необходимого в конкретных условиях существования. Это обеспечивает адекватное приспособление к окружающему миру.

Формирование ненаправленного поведения: центральная нервная система формирует определенное поведение животного в соответствии с доминирующей потребностью.

Рефлекторная регуляция нервной деятельности

Приспособление процессов жизнедеятельности организма, его систем, органов, тканей к меняющимся условиям среды называется регуляцией. Регуляция, обеспечиваемая совместно нервной и гормональной системами, называется нервно-гормональной регуляцией. Благодаря нервной системе организм осуществляет свою деятельность по принципу рефлекса.

Основным механизмом деятельности центральной нервной системы является — это ответная реакция организма на действия раздражителя, осуществляемая с участием ЦНС и направленная на достижение полезного результата.

Рефлекс в переводе с латинского языка означает «отражение». Термин «рефлекс» был впервые предложен чешским исследователем И.Г. Прохаской, который развил учение об отражательных действиях. Дальнейшее становление рефлекторной теории связано с именем И.М. Сеченова. Он полагал, что все бессознательное и сознательное совершается по типу рефлекса. Но тогда еще не существовало методов объективной оценки деятельности мозга, которые могли бы подтвердить это предположение. Позднее объективный метод оценки деятельности мозга был разработан академиком И.П. Павловым, и он получил название метода условных рефлексов. С помощью этого метода ученый доказал, что в основе высшей нервной деятельности животных и человека лежат условные рефлексы, формирующиеся на базе безусловных рефлексов за счет образования временных связей. Академик П.К. Анохин показал, что все многообразие деятельности животных и человека осуществляется на основе концепции функциональных систем.

Морфологической основой рефлекса является , состоящая из нескольких нервных структур, которая обеспечивает осуществление рефлекса.

В образовании рефлекторной дуги участвуют три вида нейронов: рецепторные (чувствительные), промежуточные (вставочные), двигательные (эффекторные) (рис. 6.2). Они объединяются в нейронные цепи.

Рис. 4. Схема регуляции но принципу рефлекса. Рефлекторная дуга: 1 — рецептор; 2 — афферентный путь; 3 — нервный центр; 4 — эфферентный путь; 5 — рабочий орган (любой орган организма); МН — моторный нейрон; М — мышца; КН — командный нейрон; СН — сенсорный нейрон, МодН — модуляторный нейрон

Дендрит ренепторного нейрона контактирует с рецептором, его аксон направляется в ЦНС и взаимодействует с вставочным нейроном. От вставочного нейрона аксон идет к эффекторному нейрону, а его аксон направляется на периферию к исполнительному органу. Таким образом и формируется рефлекторная дуга.

Рецепторные нейроны расположены на периферии и во внутренних органах, а вставочные и двигательные находятся в ЦНС.

В рефлекторной дуге различают пять звеньев: рецептор, афферентный (или центростремительный) путь, нервный центр, эфферентный (или центробежный) путь и рабочий орган (или эффектор).

Рецептор — специализированное образование, воспринимающее раздражение. Рецептор состоит из специализированных высокочувствительных клеток.

Афферентное звено дуги представляет собой рецепторный нейрон и проводит возбуждение от рецептора к нервному центру.

Нервный центр образован большим числом вставочных и двигательных нейронов.

Это звено рефлекторной дуги состоит из совокупности нейронов, расположенных в различных отделах ЦНС. Нервный центр воспринимает импульсы от рецепторов по афферентному пути, осуществляет анализ и синтез этой информации, затем передает сформированную программу действий по эфферентным волокнам к периферическому исполнительному органу. А рабочий орган осуществляет свойственную ему деятельность (мышца сокращается, железа выделяет секрет и т.д.).

Специальное звено обратной афферентации воспринимает параметры совершенного рабочим органом действия и передает эту информацию в нервный центр. Нервный центр является акцептором действия звена обратной афферентации и воспринимает информацию с рабочего органа о совершенном действии.

Время от начала действия раздражителя на рецептор до появления ответной реакции называется временем рефлекса.

Все рефлексы у животных и человека подразделяются на безусловные и условные.

Безусловные рефлексы - врожденные, наследственно передающиеся реакции. Безусловные рефлексы осуществляются через уже сформированные в организме рефлекторные дуги. Безусловные рефлексы видоспецифичны, т.е. свойственны всем животным данного вида. Они постоянны в течение жизни и возникают в ответ на адекватные раздражения рецепторов. Безусловные рефлексы классифицируются и по биологическому значению: пищевые, оборонительные, половые, локомоторные, ориентировочные. По расположению рецепторов эти рефлексы подразделяются: на экстероцептивные (температурные, тактильные, зрительные, слуховые, вкусовые и др.), интероцептивные (сосудистые, сердечные, желудочный, кишечный и пр.) и проприоцептивные (мышечные, сухожильные и пр.). По характеру ответной реакции — на двигательные, секреторные и др. По нахождению нервных центров, через которые осуществляется рефлекс, — на спинальные, бульбарные, мезэнцефальные.

Условные рефлексы - рефлексы, приобретенные организмом в процессе его индивидуальной жизни. Условные рефлексы осуществляются через вновь сформированные рефлекторные дуги на базе рефлекторных дуг безусловных рефлексов с образованием между ними временной связи в коре больших полушарий.

Рефлексы в организме осуществляются с участием желез внутренней секреции и гормонов.

В основе современных представлений о рефлекторной деятельности организма находится понятие полезного приспособительного результата, для достижения которого и совершается любой рефлекс. Информация о достижении полезного приспособительного результата поступает в центральную нервную систему по звену обратной связи в виде обратной афферентации, которая является обязательным компонентом рефлекторной деятельности. Принцип обратной афферентации в рефлекторной деятельности был разработан П. К. Анохиным и основан на том, что структурной основой рефлекса является не рефлекторная дуга, а рефлекторное кольцо, включающее следующие звенья: рецептор, афферентный нервный путь, нервный центр, эфферентный нервный путь, рабочий орган, обратная афферентация.

При выключении любого звена рефлекторного кольца рефлекс исчезает. Следовательно, для осуществления рефлекса необходима целостность всех звеньев.

Свойства нервных центров

Нервные центры обладают рядом характерных функциональных свойств.

Возбуждение в нервных центрах распространяется односторонне от рецептора к эффектору, что связано со способностью проводить возбуждение только от пресинаптической мембраны к постсинаптической.

Возбуждение в нервных центрах проводится медленнее, чем по нервному волокну, в результате замедления проведения возбуждения через синапсы.

В нервных центрах может происходить суммация возбуждений.

Можно выделить два основных способа суммации: временную и пространственную. При временной суммации несколько импульсов возбуждения приходят к нейрону через один синапс, суммируются и генерируют в нем потенциал действия, а пространственная суммации проявляется в случае поступления импульсов к одному нейрону через разные синапсы.

В них происходит трансформация ритма возбуждения, т.е. уменьшение или увеличение количества импульсов возбуждения, выходящих из нервного центра по сравнению с количеством импульсов, приходящих к нему.

Нервные центры очень чувствительны к недостатку кислорода и действию различных химических веществ.

Нервные центры, в отличие от нервных волокон, способны к быстрому утомлению. Синаптическая утомляемость при длительной активации центра выражается в снижении числа постсинаптических потенциалов. Это обусловлено расходованием медиатора и накоплением метаболитов, закисляющих среду.

Нервные центры находятся в состоянии постоянного тонуса, обусловленного непрерывным поступлением определенного числа импульсов от рецепторов.

Нервным центрам свойственна пластичность — способность увеличивать свои функциональные возможности. Это свойство может быть обусловлено синаптическим облегчением — улучшение проведения в синапсах после короткого раздражения афферентных путей. При частом использовании синапсов ускоряется синтез рецепторов и медиатора.

Наряду с возбуждением в нервном центре происходят процессы торможения.

Координационная деятельность ЦНС и ее принципы

Одной из важных функций центральной нервной системы является координационная функция, которую называют также координационной деятельностью ЦНС. Под ней понимают регуляцию распределения возбуждения и торможения в нейронных структурах, а также взаимодействие между нервными центрами, которые обеспечивают эффективное осуществление рефлекторных и произвольных реакций.

Примером координационной деятельности ЦНС могут быть реципрокные отношения между центрами дыхания и глотания, когда во время глотания центр дыхания затормаживается, надгортанник закрывает вход в гортань и предупреждает попадание в дыхательные пути пищи или жидкости. Координационная функция ЦНС принципиально важна для осуществления сложных движений, осуществляемых при участии множества мышц. Примерами таких движений могут быть артикуляция речи, акт глотания, гимнастические движения, требующие согласованного сокращения и расслабления множества мышц.

Принципы координационной деятельности

  • Реципрокность — взаимное торможение антагонистических групп нейронов (мотонейроны сгибателей и разгибателей)
  • Конечный нейрон — активация эфферентного нейрона с различных рецептивных полей и конкурентная борьба между различными афферентными импульсациями за данный мотонейрон
  • Переключения — процесс перехода активности с одного нервного центра на нервный центр антагонист
  • Индукция — смена возбуждения торможением или наоборот
  • Обратная связь — механизм, обеспечивающий необходимость сигнализации от рецепторов исполнительных органов для успешной реализации функции
  • Доминанта — стойкий главенствующий очаг возбуждения в ЦНС, подчиняющий себе функции других нервных центров.

В основе координационной деятельности центральной нервной системы лежит ряд принципов.

Принцип конвергенции реализуется в конвергентных цепях нейронов, в которых на один из них (обычно эфферентный) сходятся или конвергируют аксоны ряда других. Конвергенция обеспечивает поступление к одному и тому же нейрону сигналов от различных нервных центров или рецепторов различных модальностей (различных органов чувств). На основе конвергенции самые разные раздражители могут вызвать однотипную реакцию. Например, сторожевой рефлекс (поворот глаз и головы — настораживание) может быть вызван и световым, и звуковым, и тактильным воздействием.

Принцип общего конечного пути вытекает из принципа конвергенции и близок по своей сути. Под ним понимают возможность осуществления одной и той же реакции, запускаемой конечным в иерархической нервной цепи эфферентным нейроном, на который конвергируют аксоны множества других нервных клеток. Примером классического конечного пути являются мотонейроны передних рогов спинного мозга или двигательных ядер черепных нервов, которые своими аксонами непосредственно иннервируют мышцы. Одна и та же двигательная реакция (например сгибание руки) может запускаться путем поступления к этим нейронам импульсов от пирамидных нейронов первичной двигательной коры, нейронов ряда моторных центров ствола мозга, интернейронов спинного мозга, аксонов чувствительных нейронов спинальных ганглиев в ответ на действие сигналов, воспринятых разными органами чувств (на световое, звуковое, гравитационное, болевое или механическое воздействие).

Принцип дивергенции реализуется в дивергентных цепях нейронов, в которых один из нейронов имеет ветвящийся аксон, и каждая из ветвей образует синапс с другой нервной клеткой. Эти цепи выполняют функции одновременной передачи сигналов от одного нейрона на многие другие нейроны. Благодаря дивергентным связям происходит широкое распространение (иррадиация) сигналов и быстрое вовлечение в ответную реакцию многих центров, расположенных на разных уровнях ЦНС.

Принцип обратной связи (обратной афферентации) заключается в возможности передачи по афферентным волокнам информации об осуществляемой реакции (например, о движении от проприорецепторов мышц) обратно в нервный центр, который ее запускал. Благодаря обратной связи формируется замкнутая нейронная цепь (контур), через которую можно контролировать ход исполнения реакции, регулировать силу, продолжительность и другие параметры реакции, если они не были реализованы.

Участие обратной связи можно рассмотреть на примере реализации сгибательного рефлекса, вызываемого механическим воздействием на рецепторы кожи (рис. 5). При рефлекторном сокращении мышцы-сгибателя изменяется активность проприорецепторов и частота посылки нервных импульсов по афферентным волокнам к а-мотонейронам спинного мозга, иннервирующим эту мышцу. В результате формируется замкнутый контур регулирования, в котором роль канала обратной связи выполняют афферентные волокна, передающие информацию о сокращении в нервные центры от рецепторов мышц, а роль канала прямой связи — эфферентные волокна мотонейронов, идущие к мышцам. Таким образом, нервный центр (его мотонейроны) получает информацию об изменении состояния мышцы, вызванном передачей импульсов по двигательным волокнам. Благодаря обратной связи образуется своеобразное регуляторное нервное кольцо. Поэтому некоторые авторы предпочитают вместо термина «рефлекторная дуга» применять термин «рефлекторное кольцо».

Наличие обратной связи имеет важное значение в механизмах регуляции кровообращения, дыхания, температуры тела, поведенческих и других реакций организма и рассматривается далее в соответствующих разделах.

Рис. 5. Схема обратной связи в нейронных цепях простейших рефлексов

Принцип реципрокных отношений реализуется при взаимодействии между нервными центрами-антагонистами. Например, между группой моторных нейронов, контролирующих сгибание руки, и группой моторных нейронов, контролирующих разгибание руки. Благодаря реципрокным отношениям возбуждение нейронов одного из антагонистических центров сопровождается торможением другого. В приведенном примере реципрокные отношения между центрами сгибания и разгибания проявятся тем, что во время сокращения мышц- сгибателей руки будет происходить эквивалентное расслабление разгибателей, и наоборот, что обеспечивает плавность сгибательных и разгибательных движений руки. Реципрокные отношения осуществляются за счет активации нейронами возбужденного центра тормозных вставочных нейронов, аксоны которых образуют тормозные синапсы на нейронах антагонистического центра.

Принцип доминанты также реализуется на основе особенностей взаимодействия между нервными центрами. Нейроны доминирующего, наиболее активного центра (очага возбуждения) обладают стойкой высокой активностью и подавляют возбуждение в других нервных центрах, подчиняя их своему влиянию. Более того, нейроны доминирующего центра притягивают к себе афферентные нервные импульсы, адресуемые к другим центрам, и усиливают свою активность за счет поступления этих импульсов. Доминантный центр может длительно находиться в состоянии возбуждения без признаков утомления.

Примером состояния, обусловленного наличием в центральной нервной системе доминантного очага возбуждения, может служить состояние после пережитого человеком важного для него события, когда все его мысли и действия так или иначе становятся связанными с этим событием.

Свойства доминанты

  • Повышенная возбудимость
  • Стойкость возбуждения
  • Инертность возбуждения
  • Способность к подавлению субдоминантных очагов
  • Способность к суммированию возбуждений

Рассмотренные принципы координации могут использоваться, в зависимости от координируемых ЦНС процессов порознь или вместе в различных сочетаниях.